前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇光遺傳學(xué)技術(shù)范例,供您參考,期待您的閱讀。
生物醫(yī)學(xué)在體成像技術(shù)作用
本文作者:蘭海云 汪愛勤 尹文 單位:第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部 第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部 第四軍醫(yī)大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室
在體成像技術(shù)的發(fā)展及成像策略的不斷提高,能夠在活的生物體內(nèi)揭示細(xì)胞和分子水平的諸多細(xì)微變化,有助于在生物整體、真實(shí)的體內(nèi)環(huán)境中高時(shí)間分辨率地研究生命過程。針對某一生物過程的帶有光學(xué)標(biāo)記的報(bào)告基因已被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)的研究,近年來正被更多地用于在活的動(dòng)物模型中探究人體內(nèi)生理機(jī)能和疾病的生物學(xué)過程。利用熒光蛋白、螢光素酶基因等生物材料標(biāo)記細(xì)胞、病原體和基因,早已被證實(shí)是一種在體內(nèi)設(shè)置“檢測器”、體外直觀檢測的非??尚械牟呗訹1]。
1在體生物發(fā)光成像技術(shù)的原理
通過生物技術(shù)將構(gòu)建的以螢光素酶基因作為標(biāo)記基因的載體(重組原核表達(dá)質(zhì)粒、重組真核表達(dá)質(zhì)?;蛑亟M病毒),經(jīng)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染或感染并篩選得到重組病原菌、細(xì)胞(如免疫細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等)或重組病毒(如腺病毒、慢病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等)用于轉(zhuǎn)入小動(dòng)物;或是將含螢光素酶及調(diào)控序列的載體線性化后經(jīng)顯微注射等技術(shù)穩(wěn)定整合于小動(dòng)物基因組制備轉(zhuǎn)基因動(dòng)物[2-4]。標(biāo)記基因的表達(dá)可通過多種調(diào)控元件進(jìn)行調(diào)控,如靶基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子等;標(biāo)記的方法因研究領(lǐng)域、研究目的和實(shí)驗(yàn)策略的不同而各異[4],但最終都是在體內(nèi)組織如血液、肝臟、腦、脾、腎等靶部位因特定生物過程的發(fā)生而伴隨產(chǎn)生有酶活性的螢光素酶。在注入底物即螢光素的條件下,螢光素酶催化底物反應(yīng)產(chǎn)生特定波長的光信號,通過成像系統(tǒng)可以直觀檢測到光信號的產(chǎn)生及變化,實(shí)時(shí)反映體內(nèi)發(fā)生的生物過程,如基因的調(diào)控表達(dá)、信號傳導(dǎo)、蛋白質(zhì)之間的相互作用、細(xì)胞增殖與分化等。因此,在體生物發(fā)光成像技術(shù)可廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、病毒學(xué)與免疫學(xué)、腫瘤學(xué)等研究領(lǐng)域[5-8]。
2在體生物發(fā)光成像技術(shù)的應(yīng)用
2.1標(biāo)記于腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等,轉(zhuǎn)入體內(nèi)后進(jìn)行成像
螢光素酶基因作為一種報(bào)告基因,最初應(yīng)用于體外培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)目的基因的表達(dá)研究。在體生物發(fā)光成像技術(shù)的發(fā)展,使其能夠應(yīng)用于在體組織細(xì)胞的表達(dá)研究[9]。螢光素酶是一類生物發(fā)光酶,1種細(xì)胞可同時(shí)被2種具有不同底物的螢光素酶標(biāo)記。例如其一可由一組成性穩(wěn)定表達(dá)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng),作為內(nèi)參,反應(yīng)細(xì)胞數(shù)量的變化;另一螢光素酶由要研究的組織特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng),其發(fā)光信號的變化,在消除細(xì)胞數(shù)量變化的影響后就可反映特定的啟動(dòng)子在動(dòng)物體內(nèi)的表達(dá)活性[10-11]。
動(dòng)物資源學(xué)的教學(xué)體系
資源指能夠滿足人類生產(chǎn)和生活需要的物質(zhì)、能量和信息的總和(趙建成,吳躍峰,2008)。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,不斷尋求新的資源并加以高效利用已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。中國是資源豐富的國家之一,但人均占有量極少,總體質(zhì)量不高,分布不均。資源動(dòng)物(或稱動(dòng)物資源)即指那些對人類有價(jià)值的動(dòng)物,實(shí)際上動(dòng)物的存在即是價(jià)值,因此資源動(dòng)物實(shí)際上包括了所有從最低等的原生動(dòng)物到高等的鳥類和哺乳動(dòng)物。目前全世界共記述40門1552319種動(dòng)物(Zhang,2011),中國的動(dòng)物種類約占全世界的10%以上。面對多樣的動(dòng)物資源,人類從原始社會便有了加以利用的歷史。我們的祖先早在3000多年以前就開始飼養(yǎng)家蠶和家畜(劉凌云,鄭光美,2009),經(jīng)過長期的利用甚至改造,資源動(dòng)物對現(xiàn)代社會的貢獻(xiàn)已經(jīng)深入至社會的經(jīng)濟(jì)、文化和宗教等多個(gè)領(lǐng)域。但是,由于人類的活動(dòng)導(dǎo)致了不少動(dòng)物的棲息地被破壞,加之環(huán)境污染、氣候變化以及人類的過度獵捕,使一些動(dòng)物物種滅絕或?yàn)l臨滅絕。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自1600年以來,已經(jīng)有83種哺乳類、113種鳥類、21種爬行類、2種兩棲類、23種魚類和98種無脊椎動(dòng)物滅絕(趙建成,吳躍峰,2008)。因此,如何保證動(dòng)物資源經(jīng)久不衰地為人類服務(wù),使一些受人類活動(dòng)影響而趨于滅絕的物種恢復(fù)生存的活力,保存動(dòng)物多樣性,已經(jīng)成為我國動(dòng)物學(xué)科研和教學(xué)的重要任務(wù)。動(dòng)物資源學(xué)(或稱資源動(dòng)物學(xué))就是以眾多的動(dòng)物資源為研究對象的學(xué)科,其研究內(nèi)容包括動(dòng)物資源的特點(diǎn)、類型、分布、數(shù)量、保護(hù)與利用等許多方面,與動(dòng)物分類學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、種群遺傳學(xué)、動(dòng)物地理學(xué)以及自然保護(hù)等諸多學(xué)科相關(guān)(張榮祖,1991)。但到目前為止,動(dòng)物資源學(xué)尚未形成完整的理論體系,本文依據(jù)作者幾年來的教學(xué)實(shí)踐,嘗試就動(dòng)物資源學(xué)的定位與教學(xué)對象、教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)實(shí)踐等幾個(gè)方面提出一些看法,與同行討論。 1動(dòng)物資源學(xué)的定位與教學(xué)對象 美國學(xué)者Gug-HaroldSmith(1964)在《英國大百科全書》中明確將動(dòng)物作為自然資源的七大組成部分之一,動(dòng)物資源學(xué)作為生物資源學(xué)(隸屬于資源科學(xué)、部門資源學(xué)、自然資源學(xué)之下)的重要組成部分,在資源科學(xué)中占有一定地位(石玉林,2006)。但實(shí)際上,現(xiàn)行的資源科學(xué)教學(xué)體系多是由以前的地理科學(xué)演變而來,更多講授的是非生物資源,很少涉及到動(dòng)物資源。從傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)體系來看,動(dòng)物資源學(xué)應(yīng)該作為生物學(xué)一級學(xué)科、動(dòng)物學(xué)二級學(xué)科下的一個(gè)分支學(xué)科(張榮祖,1991),從資源的角度對動(dòng)物的數(shù)量、種類、分布、價(jià)值、保護(hù)與利用等方面進(jìn)行闡述,使之服務(wù)于人類的生產(chǎn)與生活需要。動(dòng)物資源學(xué)一定程度上可視為傳統(tǒng)的動(dòng)物學(xué)與資源學(xué)的交叉學(xué)科,屬應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,授課對象理論上可以是資源學(xué)與生物學(xué)的在校學(xué)生以及從事相關(guān)研究或管理的各類人員。但無論是哪一類授課對象,最好應(yīng)具備生物學(xué)和資源學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ),即了解資源學(xué)的基礎(chǔ)理論和研究方法,學(xué)習(xí)過動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等基礎(chǔ)課程。對于缺乏相關(guān)任何一部分基礎(chǔ)知識的人員,都會一定程度上影響該課程的講授效果。而實(shí)際上,目前開設(shè)這門課程的均為生物類的專業(yè)。 2動(dòng)物資源學(xué)的教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容 由于動(dòng)物資源學(xué)涉及到了所有動(dòng)物類群,各類群的大小、形態(tài)結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值等千差萬別,要想從資源價(jià)值的角度對所有動(dòng)物進(jìn)行分類,具有一定的困難。與已成體系的《資源昆蟲學(xué)》(李孟樓,2007)、《植物資源學(xué)》(楊期和,2008)等課程體系不同的是,許多形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)量差異極大的動(dòng)物類群都與人類密切相關(guān)且具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此目前多個(gè)院校的動(dòng)物資源學(xué)教學(xué)主要參考的是《生物資源學(xué)》(趙建成,吳躍峰,2008)中的動(dòng)物學(xué)部分,即主要以動(dòng)物的進(jìn)化順序?yàn)橹v授線索,結(jié)合動(dòng)物資源的價(jià)值、特性、調(diào)查方法以及保護(hù)和利用情況進(jìn)行講解。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是突出了不同動(dòng)物類群的特點(diǎn)及其價(jià)值,缺點(diǎn)是使得動(dòng)物資源學(xué)作為一門課程整體比較松散,與普通動(dòng)物學(xué)的內(nèi)容具有很大程度的重疊。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合《資源科學(xué)技術(shù)名詞(2008)》,筆者認(rèn)為動(dòng)物資源學(xué)的教學(xué)體系應(yīng)該包括三部分,即動(dòng)物資源學(xué)概論、動(dòng)物資源分類和動(dòng)物資源的利用與保護(hù)。概論部分應(yīng)包括動(dòng)物資源的概念、價(jià)值與特性,動(dòng)物資源學(xué)的定義、研究內(nèi)容與任務(wù),動(dòng)物資源學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系,動(dòng)物資源的分類系統(tǒng),動(dòng)物資源學(xué)的一般研究方法等內(nèi)容。動(dòng)物資源的分類建議采用“有所為有所不為”的原則,重點(diǎn)講授價(jià)值較高的動(dòng)物資源,依據(jù)利用的目的進(jìn)行劃分,比如家養(yǎng)動(dòng)物資源、食用動(dòng)物資源、飼用和餌用動(dòng)物資源、醫(yī)藥用動(dòng)物資源、工業(yè)原料用動(dòng)物資源、生物技術(shù)研究用動(dòng)物資源、生態(tài)用動(dòng)物資源、環(huán)境監(jiān)測用動(dòng)物資源、文化用動(dòng)物資源以及其他動(dòng)物資源等。動(dòng)物資源的保護(hù)與利用應(yīng)包括動(dòng)物資源的調(diào)查方法、地理分布特點(diǎn)與現(xiàn)狀、利用原則、保護(hù)對策、引種與馴化以及成功案例等。此外,教學(xué)體系中還應(yīng)穿插一些有用的信息,如中國的自然保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)保護(hù)的野生動(dòng)物以及中國動(dòng)物物種紅色名錄等。 3動(dòng)物資源學(xué)的教學(xué)實(shí)踐 動(dòng)物資源所涉及類群復(fù)雜多樣,形態(tài)結(jié)構(gòu)千差萬別,行為方式千奇百怪,因此在動(dòng)物資源學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)充分利用現(xiàn)代的多媒體教學(xué)手段,將傳統(tǒng)的板書與多媒體投影相結(jié)合。除此之外,還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的實(shí)踐,依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)與發(fā)展方向有所側(cè)重地進(jìn)行講授。社會在發(fā)展,不同時(shí)代的學(xué)生具有不同的特點(diǎn),現(xiàn)在的大學(xué)生為“90后”,他們思想活躍、表現(xiàn)自我,但協(xié)作意識較差;適應(yīng)能力弱、依賴性強(qiáng),但表現(xiàn)從眾樂觀;現(xiàn)實(shí)目標(biāo)缺失、認(rèn)知能力不足,但自信心較足;理想信念薄弱、政治觀不穩(wěn)定,但不乏理國;求知欲強(qiáng)、敢于嘗試,但抗挫能力弱(林良盛,2009)。針對這樣的特點(diǎn),應(yīng)在課堂教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言、鼓勵(lì)學(xué)生合作完成命題、鼓勵(lì)學(xué)生懷疑現(xiàn)有理論并提出新的命題,適當(dāng)時(shí)候給以引導(dǎo)。另外,針對不同專業(yè)的發(fā)展方向,有針對性地講授一些相關(guān)內(nèi)容。例如,在給生物工程專業(yè)的學(xué)生授課時(shí),突出部分動(dòng)物(如眼蟲、渦蟲、老鼠)在現(xiàn)代生物工程方面的應(yīng)用,以及部分與人類的進(jìn)化或疾病相關(guān)的動(dòng)物基因組學(xué)研究進(jìn)展。在給生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生授課時(shí),突出昆蟲等動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性及不同資源動(dòng)物之間的關(guān)系,讓他們體會到動(dòng)物世界的五彩繽紛與和諧統(tǒng)一。#p#分頁標(biāo)題#e# 3.1部分內(nèi)容交給學(xué)生進(jìn)行講解 將部分容易理解且與日常生活密切相關(guān)的內(nèi)容交給學(xué)生講解,讓學(xué)生參與到課堂活動(dòng)中來,可以提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生對相關(guān)知識的凝練和表達(dá)能力。比如講授資源動(dòng)物的食用價(jià)值時(shí),讓學(xué)生結(jié)合自身經(jīng)歷并查閱資料,講解哪些動(dòng)物可食,有什么優(yōu)勢,應(yīng)注意哪些問題等。 3.2與學(xué)生野外實(shí)習(xí)及本地資源特點(diǎn)相結(jié)合 學(xué)生對于身邊的動(dòng)物關(guān)注度明顯高于其他動(dòng)物,通過野外實(shí)習(xí),他們了解了本地常見及特有的動(dòng)物資源,因此在課堂講授過程中將他們所了解到的動(dòng)物資源做詳細(xì)的講解,會使學(xué)生更愿意參與到課堂中來,增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)效果。比如,白額巨蟹蛛Heteropodavenatoria是南方的一種常見蜘蛛,在西南大學(xué)學(xué)生宿舍里也經(jīng)常見到它的身影,個(gè)體較大,步足伸展開后長達(dá)5cm,在墻壁上爬行,行動(dòng)非常迅速。許多學(xué)生見到后驚叫不斷,總要想盡一切辦法來殺死它。在課堂上告訴學(xué)生,它是我們?nèi)祟惖呐笥?,有兩方面價(jià)值:能捕食蠅、蚊和蟑螂等害蟲;其干燥全蟲可以入藥。再比如,重慶的淡水魚類資源比較豐富,于是在課堂上重點(diǎn)就長江上游淡水魚類的食用價(jià)值、藥用價(jià)值、基礎(chǔ)研究價(jià)值以及利用和保護(hù)情況進(jìn)行講解,增加學(xué)生對本地資源狀況的了解。 3.3將最新的科研成果應(yīng)用于教學(xué) 科學(xué)研究日新月異,每天都有新的成果誕生。將相關(guān)的最新科研成果引入課堂,必然會使教學(xué)內(nèi)容更加新穎,使學(xué)生感受到現(xiàn)代科技的力量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。如蜘蛛絲蛋白具有高強(qiáng)度、高彈性和韌性等特點(diǎn),是醫(yī)學(xué)、航天、建筑、軍事、甚至工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常理想的一種原材料,而蜘蛛具有很強(qiáng)的領(lǐng)地意識并且同類相殘,要想大量獲取天然蛛絲幾乎沒有可能,因此一直以來蛛絲的人工合成成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。最近的研究將蛛絲基因轉(zhuǎn)至家蠶體內(nèi),成功得到了含有蛛絲蛋白、較蠶絲更為堅(jiān)韌的合成纖維(Teuléetal.,2012),這項(xiàng)研究使得人類向獲取高品質(zhì)蛛絲蛋白邁出了重要一步。再比如,豬是一種常見家養(yǎng)動(dòng)物,食用是它最主要的用途,而最近的研究表明,利用人類基因培育的轉(zhuǎn)基因豬將使得人類在必要時(shí)獲取必需器官成為可能(Ekseretal.,2011)。 4結(jié)語 通過幾年來的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料,本文首次就動(dòng)物資源學(xué)的課程定位、教學(xué)對象、教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)和探討,旨在促進(jìn)動(dòng)物資源學(xué)早日形成自己獨(dú)特的教學(xué)體系,并通過一定的實(shí)踐提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,為生物類以及資源類學(xué)生提供更多、更好、更前沿的動(dòng)物資源學(xué)信息,為學(xué)生的進(jìn)一步成長提供更有價(jià)值的信息。
高中生物課堂教學(xué)思考(10篇)
第一篇:高中生物教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂思考
【內(nèi)容摘要】
翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物教學(xué)中應(yīng)用,產(chǎn)生了極大的效果,為了能夠在教學(xué)中繼續(xù)其成效,在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,又連續(xù)發(fā)展了幾種模式的翻轉(zhuǎn)課堂,使得翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用更加廣泛,更加靈活。為了能夠更好地了解到更多的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,本文以高中生物教學(xué)為例,圍繞多樣化的翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行分析講述,探討翻轉(zhuǎn)課堂在高中生物教學(xué)中有效應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】
高中生物;翻轉(zhuǎn)課堂;實(shí)施思考
想要了解翻轉(zhuǎn)課堂還有哪些教學(xué)方法,首先需要了解翻轉(zhuǎn)課堂的含義,翻轉(zhuǎn)課堂打破了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師教學(xué)為主的教學(xué)模式,重點(diǎn)提出以學(xué)生發(fā)展為核心的教學(xué)路線,做到一切教學(xué)目標(biāo)以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)教師教學(xué)只能是一種輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的服務(wù),而不能作為教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。所以,在多樣化翻轉(zhuǎn)課堂中,也是以翻轉(zhuǎn)課堂的核心目標(biāo)為中心,建立以學(xué)生為主的多樣化翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。
一、高中生物互動(dòng)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
植物提取物作用體制研究
作者:于雪瑩 張瑩 陳小強(qiáng) 祖元?jiǎng)?單位:東北林業(yè)大學(xué)
1醫(yī)學(xué)模式正在發(fā)生重大轉(zhuǎn)變
隨著社會的發(fā)展,醫(yī)學(xué)模式正在發(fā)生重大轉(zhuǎn)變??v觀醫(yī)學(xué)模式的演變,無論是神靈的醫(yī)學(xué)模式、自然哲學(xué)的醫(yī)學(xué)模式、機(jī)械論的醫(yī)學(xué)模式還是生物-心理-社會醫(yī)學(xué)模式都是針對疾病癥狀,使用臨床藥物的醫(yī)學(xué)模式。由于環(huán)境因素和社會因素一系列變化,使醫(yī)學(xué)模式發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。人的健康、疾病和壽命是由遺傳因素、機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)和環(huán)境因素的綜合作用所決定的。城鄉(xiāng)工業(yè)化,居住城市化,大氣、土壤和水等環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)、臭氧空洞、酸雨頻繁、植被破壞、水土流失、生態(tài)失衡等環(huán)境因素發(fā)生變化,對健康和疾病正在產(chǎn)生嚴(yán)重影響,如過敏性疾患和病毒性疾患日趨流行。隨著太空、海洋、高原和極地的開發(fā),需要防治特殊條件下出現(xiàn)的疾病;緊張、焦慮、郁悶和生活事件、就業(yè)與經(jīng)濟(jì)收入、衛(wèi)生服務(wù)等社會心理因素發(fā)生變化,也正在對健康和疾病產(chǎn)生嚴(yán)重影響,如精神性疾病、神經(jīng)性疾病、憂郁癥、高血壓、衰弱癥和外傷問題等日益增加。重大的慢性及退行性疾病如惡性腫瘤、心腦血管疾病、艾滋病、免疫病、遺傳病受社會心理多因素作用或影響明顯,逐步成為人類的主要疾病和主要死亡原因。由于疾病構(gòu)成變化(疾病譜、死因譜變化),從治療傳染病和普通病如鼠疫、霍亂、天花、黑熱病、結(jié)核病等向上述重大的慢性及退行性疾病轉(zhuǎn)變。世界性人口老齡化日益突出,醫(yī)學(xué)模式向探討老年病發(fā)生機(jī)理和預(yù)防對策方向上轉(zhuǎn)變。“沒有病但卻感覺不健康”,這就是亞健康?,F(xiàn)在醫(yī)學(xué)模式對“亞健康”的病因和發(fā)病機(jī)制束手無策,因而缺乏真正有效的治療方法和手段。醫(yī)學(xué)模式將以疾病為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越】禐橹鲗?dǎo);從單個(gè)患者轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N群體以至全人群;從疾病防治與身心健康轉(zhuǎn)變?yōu)樯硇慕∪捌渑c環(huán)境的和諧一致。因此,針對生態(tài)因素和社會因素的影響,針對健康-亞健康-疾病模式,醫(yī)學(xué)模式在向“社會生態(tài)醫(yī)學(xué)模式”轉(zhuǎn)變。社會生態(tài)醫(yī)學(xué)模式(Ecological-socialMedicalModel)把握時(shí)代的制高點(diǎn)、能更全面、客觀地指導(dǎo)人們認(rèn)識和解決現(xiàn)代社會的衛(wèi)生保健問題,維護(hù)的是健康的社會屬性和生態(tài)屬性,強(qiáng)調(diào)人類健康與社會和諧以及人類健康與自然和諧。健康的社會屬性方面要求人們的社會活動(dòng)、人際關(guān)系、社會地位、生活方式正常,在社會環(huán)境、物質(zhì)和精神生活的滿意度等方面正常,強(qiáng)調(diào)人在氣質(zhì)、性格、情緒、智力等方面狀態(tài)完好;健康的生態(tài)屬性是強(qiáng)調(diào)人與自然和諧,人類健康與自然環(huán)境因素的相互關(guān)系就是生態(tài)醫(yī)學(xué)模式。遵循自然生態(tài)規(guī)律,才能實(shí)現(xiàn)人類健康、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變需要對亞健康狀態(tài)進(jìn)行深入的定量研究,對植物提取物作用機(jī)制做更深入的研究,推動(dòng)越來越多的植物提取物應(yīng)用于疾病的治療、消除亞健康和保持健康。
2醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變推動(dòng)中國植物提取業(yè)的發(fā)展
2•1一個(gè)靶點(diǎn)成就一個(gè)產(chǎn)業(yè)
中國生物醫(yī)藥界的領(lǐng)軍人物———中國百泰生物藥業(yè)有限公司董事長白先宏先生說過“一個(gè)靶點(diǎn)成就一個(gè)產(chǎn)業(yè)”[1]。中國第1個(gè)人源化抗體藥物泰欣生TM(尼妥珠單抗,Nimotuzumab),能夠特異性針對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行靶向性治療。實(shí)現(xiàn)了泰欣生產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),大大縮短了我國與發(fā)達(dá)國家在抗體藥物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的差距,為推動(dòng)中國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一次大手筆。隨著醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變和疾病譜的改變,中國植物提取物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨新的抉擇。尋求植物提取物作用的新靶點(diǎn),應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù),進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是中國植物提取業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。正如前文所論述的,社會的發(fā)展帶來人類疾病譜發(fā)生根本性的改變和醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,人類主要死因居前3位的是惡性腫瘤、心腦血管疾病和傷害等重大的慢性及退行性疾病。針對以上疾病植物提取物作用靶點(diǎn)正在全世界興起研究熱潮,相應(yīng)的植物提取物產(chǎn)品如伊立替康等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在治療疾病的領(lǐng)域里,醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變、推動(dòng)靶向研究的植物提取物種類在日益增加,并且更加需要對亞健康狀態(tài)下的抗衰老、抗疲勞和抗憂郁的植物提取物如何作用的機(jī)理進(jìn)行研究,圍繞保持健康、遠(yuǎn)離亞健康,在功能食品、食品添加劑、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行植物提取物新品種的研發(fā)。如果說一個(gè)靶點(diǎn)能成就一個(gè)產(chǎn)業(yè),那么在治療疾病、預(yù)防疾病、保持健康3個(gè)完整的連續(xù)健康觀的領(lǐng)域里,仔細(xì)鉆研健康-亞健康-疾病的模式,隨著醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變會出現(xiàn)10個(gè)、100個(gè),乃至成千上萬的植物提取物作用的靶點(diǎn),由此來推動(dòng)植物提取業(yè)的發(fā)展。
2•2推動(dòng)治療疾病的植物提取物的發(fā)展
森林保護(hù)需解決的困難
作者:張星耀 呂全 梁軍 田呈明 趙莉藺 劉振宇 單位:中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所 北京林業(yè)大學(xué) 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院
要滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對改善生態(tài)環(huán)境、維護(hù)國土生態(tài)安全和日益增長的木材需求,其根本途徑是在保護(hù)天然林的同時(shí)大力發(fā)展人工林。為此,中共中央、國務(wù)院《關(guān)于加快林業(yè)發(fā)展的決定》指出,確立以生態(tài)建設(shè)為主的林業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路,建立以森林植被為主體、林草結(jié)合的國土生態(tài)安全體系,建設(shè)山川秀美的生態(tài)文明社會,成為新時(shí)期我國林業(yè)工作的重要任務(wù)。因此,保障林業(yè)建設(shè)成果使其健康可持續(xù)發(fā)展成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境和新農(nóng)村建設(shè)的重大需求。
1森林病蟲災(zāi)害暴發(fā)流行嚴(yán)重制約著我國現(xiàn)代林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵是保護(hù)森林資源免受自然災(zāi)害的侵襲。如何預(yù)防和減輕森林病蟲危害所造成的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會損失,成為林業(yè)建設(shè)成敗與否的關(guān)鍵。根據(jù)國家林業(yè)局的統(tǒng)計(jì)和評估,森林病蟲害作為“無煙的火災(zāi)”給我國林業(yè)建設(shè)造成了嚴(yán)重的危害,其發(fā)生和受災(zāi)面積均呈逐年上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年來我國森林病蟲害年均發(fā)生面積達(dá)1151.8萬hm2,直接經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失總計(jì)為1101.1億元,其中因病蟲害造成的年均直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)245億元,生態(tài)服務(wù)功能損失856.1億元[1]。我國天然林(天然次生林為主)面積為1.2億hm2,占森林總面積的61.54%。但是,由于人為干擾過度,大部分天然林退化,生物多樣性水平降低,林分抗逆和抵御病蟲災(zāi)害的能力下降,造成病蟲害的發(fā)生甚至流行。其特征主要表現(xiàn)為:第一,全球氣候變化導(dǎo)致突發(fā)性病蟲災(zāi)害大面積流行。氣候的微小擾動(dòng)都可能對森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和演替過程產(chǎn)生巨大影響,病蟲害的暴發(fā)和流行即是該過程的一個(gè)重要標(biāo)志。例如,西藏林芝地區(qū)一些未受人類直接干擾的天然林出現(xiàn)冷杉大面積帶狀死亡被認(rèn)為與全球氣候變化導(dǎo)致真菌病害流行有關(guān)。第二,外來病蟲與本土病蟲協(xié)同作用導(dǎo)致災(zāi)害蔓延。例如,松材線蟲Bursaphelenchusxylophilus(Steiner&Burher)Nickle傳入我國后在本土害蟲松墨天牛MonochamusalternatusHope的協(xié)同下已在全國15個(gè)省(區(qū)、市)嚴(yán)重發(fā)生,年均發(fā)生面積超過6.7萬hm2,病死樹達(dá)100萬株[2]。松材線蟲病蔓延擴(kuò)散的最主要自然因素在于其媒介昆蟲松墨天牛在我國的廣泛分布,而每頭松墨天牛最高可以攜帶松材線蟲28萬條以上。作為美國本土次期性害蟲的紅脂大小蠹DendroctonusvalensLeConte在我國華北油松Pinustabulaeformis林內(nèi)暴發(fā)成災(zāi),發(fā)生面積最高達(dá)52萬hm2以上,嚴(yán)重地區(qū)油松死亡率達(dá)30%,已導(dǎo)致600多萬株松樹枯死。紅脂大小蠹在侵入我國后造成嚴(yán)重危害,與其伴生的本土病原菌協(xié)同攻克寄主抗性有直接關(guān)系[3]。
我國人工林面積達(dá)6168.84萬hm2,居世界第一,其中僅馬尾松Pinusmassoniana、楊樹Populusspp.和杉木Cunninghamialanceolata純林就占人工林總面積的59.4%,而混交林僅占3%。研究表明,約80%的森林病蟲災(zāi)害發(fā)生在人工林。導(dǎo)致人工林重大病蟲害常年暴發(fā)成災(zāi)的原因在于人工林結(jié)構(gòu)和樹齡單一,病原物和害蟲群體的廣布性及其種群異質(zhì)性,以及經(jīng)營水平低下等。人工林病蟲害發(fā)生的特征主要表現(xiàn)為:第一,廣泛分布于南北方不同氣候區(qū)的重大病蟲災(zāi)害(廣布型)常年暴發(fā)流行。例如,松毛蟲Dendrolimusspp.在全國范圍內(nèi)周期性大發(fā)生,發(fā)生面積曾高達(dá)300多萬hm2,占全國森林病蟲害發(fā)生面積的50%;20世紀(jì)80年代后一些地區(qū)因封山育林,松毛蟲危害得到了有效控制,但近年來災(zāi)情出現(xiàn)反彈,年均發(fā)生面積在140萬hm2以上。光肩星天牛Anoplophoraglabripennis(Motschul-sky)等楊樹蛀干害蟲自上世紀(jì)80年代以來在我國西部省區(qū)猖獗危害,對三北防護(hù)林工程造成巨大破壞。近年來災(zāi)情依然嚴(yán)重,年均發(fā)生近80萬hm2,并開始侵入天然次生林,直接影響我國對外貿(mào)易。第二,樹木生長勢下降誘發(fā)的寄主主導(dǎo)性病害普遍發(fā)生。一些寄主主導(dǎo)性病害的病原廣泛存在于自然界和潛伏侵染于樹木體內(nèi),氣候和土壤逆境導(dǎo)致的樹木生長勢下降是導(dǎo)致這類病害流行的主要誘因。例如,楊樹潰瘍病Botryosphaeriaspp.、松枯梢病Sphaeropsissapinea(Fr.:Fr.)Dyko&Sutton等病害暴發(fā)流行,楊樹病害年均發(fā)生面積達(dá)23萬hm2,發(fā)病株率在40%以上,病死株率高達(dá)20%以上。同時(shí),楊樹潰瘍病致使造林成活率和保存率下降15%以上,嚴(yán)重影響造林效果。近10a來,松枯梢病在我國蔓延速度加快,危害不斷加重。吉林省受松枯梢病侵襲的林分發(fā)病率達(dá)60%,湖北省發(fā)生面積達(dá)2.7萬hm2,造成林木大面積死亡,已發(fā)展成為我國的重大森林病害。第三,次要性病蟲災(zāi)害演化為主要威脅。如干旱等極端異常氣候引起楊扇舟蛾Closteraanachoreta(Fabricius)、春尺蠖ApocheimacinerariusErschoff等食葉害蟲連續(xù)暴發(fā)成災(zāi),平均每年新增2萬hm2,全國發(fā)生面積已達(dá)14.67萬hm2,2009年出現(xiàn)多點(diǎn)連片暴發(fā)現(xiàn)象,江蘇、河北等地多處綠色通道景觀被毀,楊樹產(chǎn)業(yè)損失巨大。以沙棘木蠹蛾HolcocerushippophaecolusHua,Chou,F(xiàn)angetetChen.為主的一些次要性害蟲暴發(fā)成災(zāi),在三北地區(qū)造成16萬hm2的沙棘Hippohgaerham-noides林分整片枯死,嚴(yán)重威脅生態(tài)脆弱區(qū)植被的恢復(fù)與重建。我國森林資源和國土安全常年面臨病蟲災(zāi)害的威脅,嚴(yán)重制約生態(tài)建設(shè)步伐、社會主義新農(nóng)村建設(shè)和林權(quán)制度改革的實(shí)施,形勢十分嚴(yán)峻。因此,面對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對森林資源需求的持續(xù)增長,形成可持續(xù)控制病蟲災(zāi)害的理論和技術(shù)體系,有效控制病蟲災(zāi)害,保障林業(yè)建設(shè)成果迫在眉睫。
2揭示病蟲成災(zāi)機(jī)理是推動(dòng)森林病蟲害控制科學(xué)理論發(fā)展的關(guān)鍵
明確病蟲災(zāi)害的形成過程和原因是有效控制病蟲危害的前提。目前對于病蟲害發(fā)生機(jī)理的詮釋主要集中在個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和景觀等各個(gè)層次。種群遺傳變異、種間互作、生態(tài)適應(yīng),以及環(huán)境脅迫等方面的內(nèi)容成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
越南油茶利用現(xiàn)況及其良種化研究
目前越南國內(nèi)的油茶研究僅限于油茶的生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)要求與繁育技術(shù)、種植措施和加工利用等方面。文中旨在對越南國內(nèi)油茶綜合開發(fā)利用及育種栽培的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),同時(shí)對比中國的油茶研究現(xiàn)狀,并結(jié)合越南國情,提出了越南未來油茶良種化的一些建議。
油茶資源在越南的分布情況
在越南,油茶亦為山茶屬多個(gè)物種的總稱。越南國內(nèi)現(xiàn)有的油茶物種資源也較為豐富,有如分布在富壽、義安、廣治等平原地區(qū)的普通油茶C.oleifera,分布于清化、廣平一帶的茶梅C.sansanqua,還有分布于與中國云南交界的高平地區(qū)的云南連蕊茶C.forrestii,以及廣泛分布于越南北部如河江、高平、廣寧及與中國廣西接壤的邊境地區(qū)的越南油茶C.vietnamensis等種。據(jù)2010年筆者對越南國內(nèi)油茶分布情況的實(shí)地踏查結(jié)果,越南的油茶資源主要分布在北緯16°50′~23°21′、東經(jīng)103°13′~107°21′的北部地區(qū),包括諒山、高平、廣寧、河江、宣光、安沛、萊州、富壽、和平、清化、義安、廣治等省份均有油茶資源的分布。越南現(xiàn)有的油茶林分大部分都處于野生或半野生狀態(tài)中,而人為經(jīng)營活動(dòng)較少。在越南的不同地區(qū)人們對油茶的稱謂也較混亂,尤其是民間,人們常將越南油茶與普通油茶甚至和茶梅這三者混為一談。根據(jù)HoàngVǎnTháng的研究報(bào)道,2006年越南北部油茶總面積有6262.3hm2,其中義安省的面積最大,達(dá)5613.4hm2,這些林分零星分布在諒山的高祿、祿平、文官、文浪等縣地,且大部分為混交林分,多與刺槐、馬尾松等混交,如在諒山省的面積僅有210hm2,純林面積也僅有71hm2。越南中北部的廣平、廣治、順化等省的大多數(shù)油茶呈自然散生狀態(tài),單位面積的植株較少,每公頃僅有150~200株,不過當(dāng)?shù)仄骄繎艨蓳碛?.2~0.5hm2的油茶樹。
根據(jù)越南的官方資料,早在20世紀(jì)60年代,作為重要的經(jīng)濟(jì)樹種的油茶在越南曾出現(xiàn)了一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,越南北部的廣寧、富壽、河江、安沛等地均廣泛種植油茶,其中僅在廣寧省先安、平遼一帶油茶造林面積就超過1000hm2。然而,在過去的較長時(shí)間內(nèi),越南的油茶栽培由于缺乏集約化經(jīng)營,同時(shí)受茶油加工技術(shù)的限制及企業(yè)投入不足等因素的影響,致使其茶油市場占有率偏低,其經(jīng)濟(jì)效益也無法得以提高。近年來,越南的許多林區(qū)已削減油茶樹的種植面積,轉(zhuǎn)而種植其他樹種,導(dǎo)致越南北部各省的油茶種植面積縮減;尤其在廣寧省,據(jù)1992年的森林調(diào)查資料,僅平遼一地的油茶分布面積就有900hm2,然而到2003年,大部分油茶林被砍伐,廣寧全省的油茶分布面積僅剩58.9hm2;河江是越南歷史上油茶分布面積相對較大的省份之一,其人工林主要是20世紀(jì)70年代從高平和諒山兩地引種過去的油茶地方品種,到2006年,該省油茶分布面積僅有146.8hm2,且人工林現(xiàn)只零星分布在安明、黃樹肥、箐門、同文等地;安沛省的油茶種植于20世紀(jì)80~90年間,當(dāng)時(shí)面積為200hm2,但現(xiàn)在只有少量的油茶樹分布在安平和陸安兩縣;富壽省的油茶種植時(shí)期與安沛省相近,現(xiàn)在油茶種植面積只剩三農(nóng)、端雄兩縣的20hm2;在萊州,只有部分地區(qū)種植了油茶,巡胡縣從1979年開始種植油茶,當(dāng)時(shí)有面積30hm2,而到2006年,種植面積只剩下10hm2。
油茶資源在越南的利用情況
茶油中不飽和脂肪酸含量在90%以上,居四大木本油料樹種之首。在其它植物油脂中含量較高但對動(dòng)物與人體生長發(fā)育都有不良影響的芥酸,在茶油中含量較低(<3%)?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究結(jié)果表明,茶油對于預(yù)防冠心病,延緩動(dòng)脈粥狀硬化有著明顯的效果。茶油是中國歷代皇家貢品,在我國的臺灣省及日本等東南亞國家極受人們的歡迎,被贊譽(yù)為“東方橄欖油”。在越南,目前油茶產(chǎn)品主要還是以茶油為主,通過機(jī)器壓榨或者手工壓榨,但大部分成品油未經(jīng)精煉加工處理,一般油茶產(chǎn)區(qū)當(dāng)?shù)厣矫癫捎梅Q之為“Vitme”的土法手工榨油,直接食用。在油茶種植面積相對較大、具有一定產(chǎn)量規(guī)模的地區(qū),如義安省的義壇、義祿及安沛省的陸安等地,人們常采用從中國引進(jìn)的機(jī)器流水線壓榨成品油,但由于原料供應(yīng)不夠穩(wěn)定,產(chǎn)油量依舊較低,每年只有少量原油產(chǎn)品直銷到中國,其榨油技術(shù)也難以在越南國內(nèi)廣泛推廣。茶油進(jìn)入食用油市場后,對越南植物油的價(jià)格也帶來了一定的良性拉動(dòng)作用,但受原料產(chǎn)量的影響,市場價(jià)格波動(dòng)較大,2006年市場上干油茶籽的價(jià)格為3000~4000越南盾/kg,2009年上升至10000~12000越南盾/kg,而2010年其價(jià)格為9000~10000越南盾/kg。
茶油還具有其他藥用價(jià)值,根據(jù)美國國家醫(yī)藥中心實(shí)驗(yàn)證實(shí),茶油中含有特定的生理活性物質(zhì)茶多酚和山茶甙(即茶皂素),對降低膽固醇和抗癌有明顯的功效。越南民間很早就有用茶油治療燒傷以及體癬、慢性濕疹等皮膚病的歷史。茶油對動(dòng)物和正常人的皮膚無刺激性和致敏性,通過精煉,可制作天然高級美容護(hù)膚化妝品,在中國已開發(fā)出多種相關(guān)產(chǎn)品。此外,茶油中不皂化物接近1%,精煉時(shí)脂肪酸等游離酸類物質(zhì)占15%左右,茶油在工業(yè)上是生產(chǎn)油酸及醋類的優(yōu)質(zhì)原料,通過氫化制取的硬化油,可用作許多工業(yè)原料。不過,這些茶油衍生產(chǎn)品的開發(fā)在越南十分有限。
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科研素質(zhì)培養(yǎng)
[摘要]科研創(chuàng)新能力是大學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的重要學(xué)術(shù)能力,在實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì),對于提高大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力至關(guān)重要。本文以生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,從不同的角度關(guān)注學(xué)生科研思維能力、科研素質(zhì)的培養(yǎng),旨在提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具備科研創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
[關(guān)鍵詞]生物化學(xué)實(shí)驗(yàn);科研素質(zhì);學(xué)術(shù)規(guī)范
生物化學(xué)是高校生物學(xué)相關(guān)專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一,是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才已經(jīng)成為高校教育的主題。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是為驗(yàn)證理論服務(wù),更重視對學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問題的能力,尤其是科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式下,學(xué)生的主觀能動(dòng)性不足、科研思維意識薄弱等問題依舊存在,為此,本文對于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何提高教學(xué)質(zhì)量、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)等問題進(jìn)行探討。
一、利用微信、微博激發(fā)學(xué)生的科研興趣
研究顯示,高校本科生對科研興趣濃厚,但參與科研活動(dòng)的人數(shù)卻很少[1]。其中很重要的原因是學(xué)生對科研的認(rèn)知缺乏、科研能力不足以及缺乏老師的專業(yè)引導(dǎo)[2]。高校實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新科研思維能力的重要途徑,作為一門開設(shè)較早的實(shí)驗(yàn)課,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教師承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生正確的科研觀、提高學(xué)生科研素質(zhì)的教學(xué)任務(wù)。傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和形式比較單一,主要是以驗(yàn)證理論知識、提高學(xué)生動(dòng)手能力為宗旨。在這種教學(xué)模式下,教師和學(xué)生的交流互動(dòng)受到很大限制,授課教師在課堂上對學(xué)生的了解有限,學(xué)生對課堂以外的相關(guān)前沿知識幾乎沒有了解。近年來,微信、微博等互聯(lián)網(wǎng)平臺的飛速發(fā)展給人們的生活和學(xué)習(xí)帶來極大便利。因此,利用微信、微博等交流互動(dòng)平臺拓寬生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)途徑[3],可以加強(qiáng)師生之間的溝通交流、引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科研實(shí)驗(yàn)觀,具體有以下幾個(gè)方面的途徑:(1)授課教師可以針對每堂課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,選擇相關(guān)的研究動(dòng)態(tài)在班級群或個(gè)人賬戶上,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過程不僅可以驗(yàn)證理論知識,更重要的是作為有效的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段來研究未知的科學(xué)問題。例如,關(guān)于“質(zhì)粒DNA的提取及瓊脂糖凝聚電泳檢測”,可以選擇一些整合轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前沿科學(xué)技術(shù),如光遺傳學(xué),讓學(xué)生對科研工作形成初步的了解,便于有科研興趣的學(xué)生確定研究方向。(2)有科研項(xiàng)目的教師可以發(fā)表一些自己在科研工作中的點(diǎn)滴心得體會,也可以分享一些相關(guān)的科研趣聞,讓學(xué)生對科研、科研生活具有更加全方位的了解。(3)通過以上措施滿足學(xué)生求知欲的同時(shí),也可以讓教師對學(xué)生具有充分的了解,在有效的交流互動(dòng)過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和科研價(jià)值觀。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素養(yǎng)的差異,教師可以因材施教,重點(diǎn)培養(yǎng)部分學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參加科研訓(xùn)練、開展科研活動(dòng)。
二、在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新科研思維能力
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作多是機(jī)械性的重復(fù)。普遍存在的情況是:實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,學(xué)生仍然處于似懂非懂的狀態(tài),但對于“為什么”全然不知,不善于分析和解決問題,所謂“知其然而不知其所以然”。針對這一現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中要靈活采用多種教學(xué)方法,提高學(xué)生的參與度,培養(yǎng)其創(chuàng)新科研思維能力。在實(shí)際教學(xué)過程中,可以使用以下幾種教學(xué)方法:(1)引導(dǎo)式和啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法。例如,很多學(xué)生容易混淆空白對照組和陽性對照組。針對這一問題,教師可以在講解實(shí)驗(yàn)操作之前,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碜灾髟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分組。(2)通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課的思維定式,增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和探究性。比如,在“血糖的測定及激素對血糖濃度的影響”實(shí)驗(yàn)中,可以給學(xué)生三組處理因素未知的血糖樣品,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷哪組是正常組,哪組是腎上腺素處理組,哪組是胰島素處理組。(3)利用聯(lián)想、比較的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。比如,在“堿性磷酸酶比活性測定”實(shí)驗(yàn)中,在測定樣品的蛋白濃度之前需要對提純的樣品稀釋。引導(dǎo)學(xué)生思考為什么要先稀釋,讓學(xué)生聯(lián)想到蛋白濃度測定的幾種方法及靈敏度。在“葡聚糖凝膠層析”和“醋酸纖維素薄膜電泳”分離血清蛋白時(shí),其原理是截然不同的:前一個(gè)實(shí)驗(yàn)中大分子蛋白質(zhì)流動(dòng)路程短,先流出凝膠柱;而后一個(gè)實(shí)驗(yàn)中大分子蛋白質(zhì)移動(dòng)慢,遷移的距離短。在教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對比兩種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)論文(7篇)
第一篇:趣味實(shí)驗(yàn)點(diǎn)燃小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)熱情
1.幽默語言讓課堂富有趣味性
小學(xué)生都是活潑好動(dòng)的,對自己感興趣的東西有著十分強(qiáng)烈的好奇心,總想弄清楚它的原理,運(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,進(jìn)而努力學(xué)習(xí)關(guān)于它的各方面知識,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,在活動(dòng)中體會含義,在歡樂中學(xué)習(xí)知識,更有利于學(xué)生對知識的記憶。趣味性還可以激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生慢慢習(xí)得一些技能與能力。通過趣味性實(shí)驗(yàn)或活動(dòng),讓學(xué)生遠(yuǎn)離厭學(xué),體會到學(xué)習(xí)的快樂。教師語言幽默能更大程度地吸引學(xué)生興趣,提高學(xué)生注意力,從而提高學(xué)習(xí)效率。因此,小學(xué)科學(xué)課程教師在課堂上可運(yùn)用幽默語言,使課堂更有趣味性,大大提高教學(xué)效率與學(xué)生學(xué)習(xí)效率。如果一個(gè)教師缺乏幽默,那么這個(gè)教師與學(xué)生的溝通便會產(chǎn)生一些小問題,甚至影響二者之間的關(guān)系,進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效率。幽默風(fēng)趣的教師更容易受到學(xué)生的歡迎,從而提高彼此效率;幽默風(fēng)趣的教師能更好地調(diào)動(dòng)上課氛圍,容易得到學(xué)生的信任,更方便和學(xué)生交流,從而使學(xué)生思維更活躍,對于知識理解更迅速。一些難懂的知識如果經(jīng)過幽默風(fēng)趣的話語解釋出來,不僅可以方便學(xué)生的理解,更有利于學(xué)生記憶,使學(xué)生在歡快的氣氛中學(xué)到知識,并互相交流,增強(qiáng)自己的能力。如進(jìn)行事物安全方面教學(xué)時(shí),教師可以給同學(xué)們列出一個(gè)單子,上面寫有各種事物,其中有對身體有益的,也有對身體有害的??梢詥枌W(xué)生,小明特別喜歡吃肉,那么他一天三頓都吃肉,并且吃很多很多肉,這種行為正確嗎?等學(xué)生回答完,可以繼續(xù)問學(xué)生,薯片、可樂等我們應(yīng)該多吃嗎?然后可以跟學(xué)生玩笑著說,既然不能多吃,那誰能告訴老師是為什么呢?學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了知識,還懂得了道理,并且得到了歡樂,這樣的方式對知識講解與記憶是十分有效的。運(yùn)用幽默的言語進(jìn)行教學(xué)有利于學(xué)生學(xué)習(xí),有效提高學(xué)習(xí)效率,是十分有意義的。
2.學(xué)生表達(dá)讓課堂增強(qiáng)趣味性
對于小學(xué)生而言,科學(xué)不僅是一門跟著教師學(xué)習(xí)的課程,還是一門需要自己動(dòng)手、自己思考跟著教師思路研究的課程。課堂上,需要學(xué)生總結(jié)自己的想法并表達(dá),從而讓教師了解學(xué)生的理解程度,并且針對學(xué)生不懂的地方重點(diǎn)講解。小學(xué)生彼此間的思維與理解不會有很大差距,因此,部分學(xué)生的表達(dá)代表大部分學(xué)生的共同點(diǎn)。對于課堂,學(xué)生應(yīng)該成為主人,教師應(yīng)該作為一個(gè)指引者,然后作為旁觀者進(jìn)行觀察。小學(xué)生生性活潑,讓他們自我表達(dá),更會產(chǎn)生意想不到的趣味。并且學(xué)生的表達(dá)更是對教師的補(bǔ)充或者不同見解,教師不應(yīng)該將他們視為學(xué)生的不尊重。培養(yǎng)學(xué)生組織語言、自我發(fā)言的好機(jī)會,對將來發(fā)展有著十分重要的意義。
3.生活情境讓課堂富有趣味性
科學(xué)來源于生活,生活中處處體現(xiàn)科學(xué)。教師要將趣味性實(shí)驗(yàn)或活動(dòng)融入創(chuàng)設(shè)出的生活情境中,與生活緊密聯(lián)系,從而讓學(xué)生更好地認(rèn)識科學(xué)知識,并與生活聯(lián)系起來。在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的同時(shí),還可以引領(lǐng)學(xué)生將知識與生活聯(lián)系到一起,使學(xué)生更好地理解知識、理解科學(xué)。當(dāng)教師講解果實(shí)和種子的時(shí)候,可以提前準(zhǔn)備好蘋果、梨、桃子的果實(shí)和種子,然后在課堂上讓學(xué)生辨認(rèn),每個(gè)種子分別對應(yīng)什么果實(shí)。學(xué)生答錯(cuò)之后可以告訴他們這些種子都是生活中見過的,但是我們沒有仔細(xì)地觀察,因此我們不認(rèn)識這便是生活與科學(xué)的聯(lián)系。還有在講解怎樣搭配食物的時(shí)候,可以提前準(zhǔn)備水果、奶、豆制品等,并把每一類東西分給同一人。這樣,如果要做到合理搭配食物,需要彼此間交換,不僅教會學(xué)生知識,而且增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力,更鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,增強(qiáng)趣味性,是十分有意義的。